高溫超導儲能原理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

金建勛 著

圖書標籤:

• 高溫超導
• 儲能技術
• 超導材料
• 電力係統
• 能源存儲
• 物理學
• 材料科學
• 應用技術
• 前沿科技
• 低溫工程

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030278753

版次：1

商品編碼：10705311

包裝：平裝

叢書名： 高溫超導技術係列叢書

開本：16開

齣版時間：2011-06-01

用紙：膠版紙

頁數：313

編輯推薦

自高溫超導現象於1986年被發現以來，高溫超導材料、高溫超導機理和高溫超導應用迅速得到廣泛和深入的研究。
由金建勛編著的《高溫超導儲能原理與應用》內容以高溫超導技術及其在儲能裝置技術中的應用為主，其中包括瞭作者許多實際的相關研究內容。本書共六章節，主要內容為超導磁儲能技術的基本原理，超導磁儲能磁體技術，超導磁儲能係統中的變流器技術等。

內容簡介

《高溫超導儲能原理與應用》全麵講述瞭高溫超導儲能原理、技術與應用。內容主要包括緒論、超導磁儲能技術的基本原理、超導磁儲能磁體技術、超導磁儲能係統中的變流器技術、超導磁儲能係統的應用研究，以及飛輪儲能技術及其應用研究。
《高溫超導儲能原理與應用》可供從事應用超導技術研究工作的科技工作者、電工與電力技術領域的技術人員、電力設備研製和生産行業的技術人員，以及高等院校相關專業的師生參考。

作者簡介

金建勛，教授，齣生於北京。1985年畢業於北京鋼鐵學院（現為北京科技大學）物理化學係金屬物理專業。自1991年起開始從事高溫超導研究，分彆在澳大利亞新南威爾士大學和臥龍崗大學獲得碩士學位和博士學位。自1997年起，先後作為研究員和高級研究員，在澳大利亞從事高溫超導及其應用技術研究。2005年迴國並繼續從事應用超導與電工技術研究。曾主持過多項政府、大學及工業研究項目，在應用超導領域有大量原創性工作及多項技術發明專利，在國際學術刊物和會議上發錶學術論文數百篇，並參與瞭大量國內外學術活動，獲得多項奬勵。

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 現代電力係統的發展趨勢
1.1.1 大型集中式供電互聯電網
1.1.2 分布式發電係統
1.1.3 微型電網
1.1.4 智能電網
1.2 現代電力係統中的電能質量問題
1.2.1 電能質量問題
1.2.2 電能質量問題的解決方案
1.3 儲能技術與現代電力係統
1.3.1 不同儲能技術的特性比較
1.3.2 超導儲能技術概述
1.3.3 超導儲能技術的經濟可行性分析
參考文獻

第2章 超導磁儲能技術的基本原理
2.1 超導磁儲能的基本原理和裝置結構
2.2 超導磁儲能的基本理論模型
2.2.1 自然充放電基本原理
2.2.2 受控放電過程的穩態分析
2.2.3 受控放電過程的動態分析
2.2.4 超導磁儲能理論模型的建立
2.3 基於諧振充電技術的超導磁儲能模型及其應用
2.3.1 直接充電技術的缺陷分析
2.3.2 諧振充電技術的可行性分析
2.3.3 一種實用的諧振充電電路方案探討
2.4 其他超導磁儲能模型簡介
2.4.1 基於z源變流器技術的超導磁儲能模型
2.4.2 基於電磁感應技術的磁通泵充電模型
2.4.3 基於集中參數網絡模型的超導綫圈建模
參考文獻

第3章 超導磁儲能磁體技術
3.1 超導綫材特性及其發展狀況
3.1.1 低溫超導材料
3.1.2 高溫超導材料
3.1.3 二硼化鎂超導材料
3.2 超導磁體設計與優化
3.2.1 超導磁體的設計要求及計算
3.2.2 超導磁體設計與優化方法
3.2.3 超導磁體設計與優化實例分析
3.3 超導磁體裝置的關鍵技術
3.3.1 低溫製冷
3.3.2 超導開關
3.3.3 電流引綫
3.3.4 失超檢測與保護
3.3.5 絕緣
3.4 超導磁儲能磁體裝置的實驗測試及分析
3.4.1 製冷係統的性能測試及分析
3.4.2 磁體絕緣安全測試及分析
3.4.3 磁體係統整體性能測試及分析
3.5 超導磁儲能磁體裝置發展概況
3.5.1 超導磁儲能磁體裝置總結
3.5.2 超導磁儲能實際裝置舉例
參考文獻

第4章 超導磁儲能係統中的變流器技術
4.1 超導磁儲能用變流器的發展概述
4.2 超導磁儲能用變流器的拓撲結構及性能比較
4.2.1 電壓源變流器
4.2.2 電流源變流器
4.2.3 電壓源和電流源變流器的性能比較
4.2.4 電壓源和電流源變流器的仿真實例分析
4.3 超導磁儲能用變流器的控製技術
4.3.1 基於階梯波的PWM技術
4.3.2 基於載波組的PWM技術
4.3.3 多電平電壓SVM技術
4.3.4 移相式SPWM技術
4.3.5 非綫性控製技術
4.3.6 變流器控製技術的性能比較
參考文獻

第5章 超導磁儲能係統的應用研究
5.1 柔性交流傳輸係統應用
5.1.1 應用需求分析及應用方案
5.1.2 靜止同步補償器應用及實例分析
5.1.3 靜止同步串聯補償器應用及實例分析
5.1.4 統一潮流控製器應用及實例分析
5.2 分布式發電係統應用
5.2.1 應用需求分析及應用方案
5.2.2 光伏發電係統應用及實例分析
5.2.3 風力發電係統應用及實例分析
5.2.4 水力發電係統應用及實例分析
5.3 微電網係統應用
5.3.1 應用需求分析及應用方案
5.3.2 應用實例分析
5.4 不問斷電源係統應用
5.4.1 應用需求分析及應用方案
5.4.2 應用實例分析
5.5 混閤能源係統應用
5.5.1 應用需求分析及應用方案
5.5.2 應用實例分析
5.6 功能復閤與特殊應用
5.6.1 超導限流儲能裝置復閤應用
5.6.2 多功能應用
5.6.3 電流控製器應用
5.6.4 電力係統狀態診斷應用
5.7 智能電網係統綜閤應用探討
參考文獻

第6章 飛輪儲能技術及其應用研究
6.1 飛輪儲能係統的基本原理與裝置結構
6.2 飛輪儲能關鍵技術研究
6.2.1 飛輪轉子儲能的原理及優化設計
6.2.2 軸承係統的不同結構特性分析
6.2.3 飛輪電機及功率變換裝置
6.3 超導塊材磁懸浮技術
6.3.1 超導塊材磁懸浮的基本原理與結構
6.3.2 超導塊材磁懸浮實驗和理論研究發展概況
6.3.3 超導塊材磁懸浮實驗測試及理論分析
6.4 飛輪儲能技術的應用和發展
6.4.1 飛輪儲能技術的應用概況
6.4.2 大型超導飛輪儲能裝置實例
6.4.3 飛輪儲能技術的應用展望
參考文獻

前言/序言

好的，這是為您準備的圖書簡介，內容涵蓋瞭《高溫超導儲能原理與應用》之外的多個科技領域，力求詳盡和專業： --- 晶體結構演化與功能材料設計 一部深入探討物質微觀結構、宏觀性能關聯性的前沿專著 本書聚焦於現代材料科學的核心命題：如何通過對物質晶體結構的精確控製和設計，來實現特定功能的宏觀材料的理性構建。全書以物理化學視角為基礎，結閤先進的計算模擬技術和實驗錶徵手段，係統梳理瞭從原子尺度到宏觀尺度的材料科學原理與工程應用。 第一部分：晶體結構基礎與缺陷工程 本部分首先迴顧瞭晶體學的基本概念，包括布拉維點陣、密堆積原理、空間群理論，並詳細闡述瞭理想晶體結構在真實材料中必然存在的各種缺陷類型，如點缺陷（空位、間隙原子、取代雜質）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、堆垛層錯）。 重點章節深入探討瞭缺陷如何決定材料的諸多基本性能。例如，我們分析瞭位錯運動在塑性變形中的核心作用，解釋瞭弗倫剋爾和肖特基缺陷在離子導電性和半導體摻雜中的機製。此外，書中還引入瞭非化學計量學的概念，闡釋瞭如何通過精確調控晶體中的非整數原子比來實現電荷補償和功能性的誘導，這對於理解和設計氧化物半導體和高熵閤金至關ட்ட重要。 第二部分：功能性晶體的構築與相變動力學 本部分將視角轉嚮具有特定電、磁、光、熱特性的功能晶體。書中詳細分析瞭鐵電性、壓電性、熱釋電性的微觀機製，重點討論瞭波恩-奧芬海默近似下的電極化與晶格畸變的耦閤關係，並以鈦酸鋇（$ ext{BaTiO}_3$）為例，剖析瞭其鈣鈦礦結構下的居裏點轉變與疇結構演化。 在磁性材料方麵，本書係統梳理瞭磁晶各嚮異性、磁耦閤機製（鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性）的交換作用理論。通過對朗道-裏弗斯方程的修正應用，闡述瞭磁疇壁的運動動力學，為硬磁材料和軟磁材料的設計提供瞭理論指導。 相變部分是本書的亮點之一。我們不僅討論瞭熱力學平衡下的相圖繪製，更著重於非平衡相變動力學，特彆是先驅有序、成核-長大機製在馬氏體轉變、固態擴散結晶過程中的建模與模擬。利用相場（Phase-Field）方法，我們對晶粒生長、晶界遷移的微觀過程進行瞭精細的數值重現。 第三部分：先進計算方法在材料設計中的應用 本部分專注於現代材料科學的“加速器”——計算模擬技術。 首先，書中詳細介紹瞭第一性原理計算（Density Functional Theory, DFT）在預測材料基態結構、電子能帶結構、彈性模量和態密度（DOS）中的應用流程和精度限製。我們展示瞭如何利用GGA+U或混閤泛函來更準確地描述d/f電子係統的強關聯效應。 其次，對分子動力學（MD）模擬的應用進行瞭深入探討，包括經典力場（如EAM、ReaxFF）的構建與驗證。重點案例研究包括：液態金屬的擴散係數計算、高壓下晶體結構的演變模擬，以及模擬材料在極端條件下的力學響應。 最後，本書引入瞭機器學習（ML）在材料信息學中的前沿應用。我們講解瞭如何利用高通量計算數據和實驗數據庫，訓練齣能夠預測新閤金成分、優化燒結工藝參數的代理模型（Surrogate Models），從而極大地縮短瞭新材料的研發周期。 第四部分：納米結構材料的尺度效應與界麵科學 材料性能在納米尺度下會發生顯著的尺寸依賴性變化。本部分探討瞭量子尺寸效應在半導體納米晶體（量子點）中的體現，並分析瞭錶麵能、錶麵應力對納米顆粒穩定性的影響。 界麵是理解復閤材料和異質結性能的關鍵。書中詳細分析瞭異質結的能帶對齊（Type-I, Type-II, Z-scheme），這對光電轉換器件的效率至關重要。同時，我們深入研究瞭晶界工程，討論瞭特定晶界（如$Sigma 3$孿晶界）對提高材料強度和降低晶界擴散率的作用。 目標讀者與價值 本書麵嚮材料科學、物理學、化學工程及相關領域的本科高年級學生、研究生以及科研人員。它不僅提供瞭堅實的理論基礎，更通過大量案例研究和計算方法指導，展示瞭如何將微觀機理轉化為可控的宏觀材料性能，是理解和驅動下一代先進功能材料發展的必備參考書。 ---

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的感受，就像進行瞭一次酣暢淋灕的思維探險。作者的文筆帶著一種難以言喻的學術激情和對科學邊界的敬畏感，使得原本枯燥的理論推導也變得引人入勝。我特彆關注瞭其中關於新型高溫超導材料發展潛力的探討部分，那部分內容顯然凝聚瞭作者多年的研究心得和敏銳的洞察力。書中對釔鋇銅氧（YBCO）薄膜在製備過程中的缺陷控製、晶界效應的量化分析，以及如何通過優化界麵工程來提升材料的宏觀性能，描述得極其細緻入微，幾乎能讓人感受到實驗室內精密的儀器操作和嚴苛的參數控製。這種對細節的執著，使得本書超越瞭一般的科普或教材範疇，更像是一份高質量的研究報告匯編。對於資深研究人員而言，這本書提供瞭一個重新審視和驗證自己研究路徑的絕佳視角，書中引用的前沿文獻和實驗數據也為後續研究指明瞭新的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗上來說，這本書的排版和注釋係統做得相當齣色。雖然主題深奧，但頁邊距的留白恰到好處，使得長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。最讓我感到驚喜的是，書中對於一些關鍵物理量和材料參數的定義，都提供瞭詳盡的注釋和單位換算說明，這對於需要頻繁進行跨學科信息檢索的讀者來說，無疑是極大的便利。它體現瞭一種對讀者學習過程的充分體貼。此外，書中對不同國傢和地區在超導儲能領域的專利布局和標準製定情況的概述，也為行業觀察者提供瞭寶貴的宏觀視角。總而言之，這部書不僅是一部嚴謹的學術專著，更像是一份全麵的行業白皮書，它以無可辯駁的深度和廣度，為我們理解和推進下一代電能存儲技術提供瞭堅實的基礎和清晰的路綫圖。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常具有“工匠精神”。它不追求花哨的時髦詞匯，而是用最嚴謹、最精確的語言去描繪科學的內在邏輯。我尤其欣賞它在章節末尾設置的“思維拓展”或“未來展望”欄目。這些部分往往會跳齣既有的技術框架，提齣一些富有挑戰性的開放性問題，激發讀者思考技術瓶頸的突破口。例如，書中對高磁場下超導體的磁通釘紮機製進行瞭深入剖析，不僅迴顧瞭傳統的渦鏇理論，還引入瞭近期的量子漲落模型，這種跨越不同時代理論體係的對比分析，極大地豐富瞭讀者的認知深度。此外，書中對不同儲能技術路綫的經濟性評估和環境影響分析也做到瞭客觀公正，沒有一味地鼓吹某一種技術，而是基於數據和實際運行情況進行權衡，體現瞭作者嚴謹的科學態度和高度的社會責任感。

評分☆☆☆☆☆

我翻閱瞭許多關於能量存儲的書籍，但很少有像這本書一樣，能夠如此清晰地梳理齣技術脈絡的復雜性。它沒有迴避那些睏擾行業多年的難題，反而將這些難點作為重要的知識點進行解析。比如，在談到如何將超導技術從實驗室帶入大規模實際應用時，書中詳細分析瞭低溫恒溫器（Cryocooler）的可靠性、運行效率與長期維護成本之間的微妙平衡。這種對“工程化落地”的關注，使得全書的價值陡然提升，不再是高懸於空的理論探討。閱讀過程中，我常常需要停下來，對照著書中的流程圖和係統架構圖，在腦海中模擬整個儲能係統的運行狀態，這是一種主動學習的過程，也是本書引導讀者進行深度思考的成功體現。它更像是一位經驗豐富的導師，在你麵前展開一張技術藍圖，耐心地為你指明每條路徑的風險與機遇。

評分☆☆☆☆☆

這部著作的結構安排頗為精巧，從宏觀的物理基礎到微觀的材料特性，層層遞進，為初涉此領域的讀者構建瞭一個堅實的知識框架。尤其值得稱道的是，作者在闡述復雜概念時，並非簡單地羅列公式和現象，而是輔以大量生動的工程實例和曆史背景。例如，在講解磁懸浮列車中超導磁體的設計時，書中詳細剖析瞭不同拓撲結構對磁場均勻性和穩定性的影響，這種深入淺齣的講解方式，極大地降低瞭理解門檻。我個人非常欣賞其中關於“臨界電流密度”和“失超保護機製”的章節，它們不僅提供瞭詳盡的理論推導，更結閤瞭當前主流的電網級儲能係統麵臨的實際挑戰，使得理論與實踐緊密結閤，讀起來讓人感到非常踏實和受用。書中的圖錶繪製精良，清晰地展示瞭復雜的物理過程和數據趨勢，這在許多同類專業書籍中是難能可貴的。對於希望係統性掌握該領域核心技術的工程師和研究生來說，這本書無疑是一份極其寶貴的參考資料，它不僅僅是知識的傳遞，更是一種解決問題思路的啓濛。

評分☆☆☆☆☆

挺好

評分☆☆☆☆☆

挺好

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，朋友說書還不錯

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，朋友說書還不錯

評分☆☆☆☆☆

高溫超導是目前最活躍的領域

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，朋友說書還不錯

評分☆☆☆☆☆

不評價就不給金豆 我也是醉瞭

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，朋友說書還不錯

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，朋友說書還不錯